//给你一个可能含有 重复元素 的整数数组 nums ，请你随机输出给定的目标数字 target 的索引。你可以假设给定的数字一定存在于数组中。 
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// 实现 Solution 类： 
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// Solution(int[] nums) 用数组 nums 初始化对象。 
// int pick(int target) 从 nums 中选出一个满足 nums[i] == target 的随机索引 i 。如果存在多个有效的索引，则每
//个索引的返回概率应当相等。 
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// 示例： 
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//输入
//["Solution", "pick", "pick", "pick"]
//[[[1, 2, 3, 3, 3]], [3], [1], [3]]
//输出
//[null, 4, 0, 2]
//
//解释
//Solution solution = new Solution([1, 2, 3, 3, 3]);
//solution.pick(3); // 随机返回索引 2, 3 或者 4 之一。每个索引的返回概率应该相等。
//solution.pick(1); // 返回 0 。因为只有 nums[0] 等于 1 。
//solution.pick(3); // 随机返回索引 2, 3 或者 4 之一。每个索引的返回概率应该相等。
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// 提示： 
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// 1 <= nums.length <= 2 * 104 
// -231 <= nums[i] <= 231 - 1 
// target 是 nums 中的一个整数 
// 最多调用 pick 函数 104 次 
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// Related Topics 水塘抽样 哈希表 数学 随机化 
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package com.cute.leetcode.editor.cn;

import java.util.*;

public class RandomPickIndex {
    public static void main(String[] args) {

    }
    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
    class Solution {

        Random random = new Random();
        int[] nums;
        public Solution(int[] nums) { this.nums = nums; }
        /**
         * 蓄水池抽样，使用cnt保存等于target的样本数量，使用random方法模拟抽样
         */
        public int pick(int target) {
            int res = -1;
            for (int i = 0, cnt = 0; i < nums.length; i++) {
                if (nums[i] == target){
                    cnt++;// cnt保存样本数量
                    if (random.nextInt(cnt) == 0) res = i;
                }
            }
            return res;
        }

        /*Map<Integer, List<Integer>> map = new HashMap<>();// 维护num对应的索引
        Random random = new Random();
        public Solution(int[] nums) {
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                List<Integer> temp = map.getOrDefault(nums[i], new ArrayList<>());
                temp.add(i);// 添加索引值
                map.put(nums[i],temp);
            }
        }

        public int pick(int target) {// 根据target获取所有的索引，随机返回一个
            List<Integer> temp = map.get(target);
            return temp.get(random.nextInt(temp.size()));
        }*/
    }

/**
 * Your Solution object will be instantiated and called as such:
 * Solution obj = new Solution(nums);
 * int param_1 = obj.pick(target);
 */
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

}